(57)【要約】【課題】フィルタの目詰まりの検知と標高に伴う気圧の変化の検知とを行うことができ、しかも、標高に伴う気圧の変化に対しての冷却制御の切り替えミスを確実に防止すること。【解決手段】制御部９０により、吸気ＦＡＮ２０のみが所定のしきい値を超えた場合に吸気フィルタの目詰まりと判断し、吸気フィルタ１０の目詰まりの警告を警告表示部８０に表示させ、吸気ＦＡＮ２０と排気ＦＡＮ４０の回転数とが共に所定のしきい値を超えた場合に標高に伴う気圧の変化であるものと判断し、警告表示部８０に気圧の変化に伴うものとした警告を表示させるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内部に配置された、少なくとも光源系及び光学系を冷却するために外気を内部に取り込む吸気ＦＡＮと、
内部に取り込まれた外気を外部に排出する排気ＦＡＮと、
前記吸気ＦＡＮの近傍に配置された吸気フィルタと、
警告を表示する警告表示部と、
少なくとも前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記吸気ＦＡＮの回転数と前記排気ＦＡＮの回転数とを監視し、
前記吸気ＦＡＮの回転数のみが所定のしきい値を超えた場合、前記吸気フィルタの目詰まりと判断し、前記警告表示部を介して前記吸気フィルタの目詰まりの警告を表示させ、
前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数とが共に前記しきい値を超えた場合、気圧の変化に伴うものと判断し、前記警告表示部を介して気圧の変化に伴うものとした警告を表示させる
ことを特徴とする投射型映像表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、
所定の範囲で段階的に定められた外気温度に応じて前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数を段階的に制御し、
さらに、前記吸気ＦＡＮの回転数のみが前記外気温度に応じて段階的に定められた所定のしきい値を超えた場合、前記吸気フィルタの目詰まりと判断し、
前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数とが共に前記外気温度に応じて段階的に定められた前記しきい値を超えた場合、気圧の変化に伴うものと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の投射型映像表示装置。
【請求項３】
筐体内部に配置された、少なくとも光源系及び光学系を冷却するために外気を内部に取り込む吸気ＦＡＮと、内部に取り込まれた外気を外部に排出する排気ＦＡＮと、前記吸気ＦＡＮの近傍に配置された吸気フィルタと、警告を表示する警告表示部と、少なくとも前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数を制御する制御部とを備えた投射型映像表示装置の冷却制御方法であって、
前記制御部により、
前記吸気ＦＡＮの回転数と前記排気ＦＡＮの回転数とを監視し、
前記吸気ＦＡＮの回転数のみが所定のしきい値を超えた場合、前記吸気フィルタの目詰まりと判断し、前記警告表示部を介して前記吸気フィルタの目詰まりの警告を表示させ、
前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数とが共に前記しきい値を超えた場合、気圧の変化に伴うものと判断し、前記警告表示部を介して気圧の変化に伴うものとした警告を表示させる
ことを特徴とする投射型映像表示装置の冷却制御方法。
【請求項４】
前記制御部は、
所定の範囲で段階的に定められた外気温度に応じて前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数を段階的に制御し、
さらに、前記吸気ＦＡＮの回転数のみが前記外気温度に応じて段階的に定められた所定のしきい値を超えた場合、前記吸気フィルタの目詰まりと判断し、
前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数とが共に前記外気温度に応じて段階的に定められた前記しきい値を超えた場合、気圧の変化に伴うものと判断する
ことを特徴とする請求項３に記載の投射型映像表示装置の冷却制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型映像表示装置の冷却制御に適した投射型映像表示装置及び投射型映像表示装置の冷却制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
投影型映像表示装置は光源となる発熱体（ランプ等）を有する。そのため、光源又は光の利用ロスを発生させる部品に対しての冷却制御が必要となる。冷却制御は周辺の外気温度や標高によって切り替えられる場合が多い。また、外気温度は温度センサにて制御されるが、標高については手動切り替えとしているのが一般的である。
【０００３】
すなわち、たとえばＦＡＮ（ファン）の回転数は温度一定の場合、標高に伴う気圧の変化により、同じ印加電圧（たとえば１２Ｖ）でも回転数に変化が生じることは一般的に知られている。ちなみに、標高０ｍに比べ標高２、０００ｍでは回転数が１割程度ＵＰする場合がある。
【０００４】
また、ＦＡＮは投射型映像表示装置の筐体内部に配置され、筐体外部から取り込んだ外気を筐体内部で循環させるが、外気に含まれている塵や埃が光学部品等に付着したりすると、照度劣化を伴う場合があるので、フィルタを介して外気が取り込まれるようになっている。
【０００５】
この場合、たとえばフィルタがＦＡＮの近傍に配置されていて、そのフィルタに塵や埃が徐々に付着することによる目詰まりが生じると、上述した標高に伴う気圧の変化と同様に、ＦＡＮの回転数が変化してしまうことがある。そこで、たとえばフィルタの目詰まりを検知する必要が生じてくる。
【０００６】
たとえばフィルタの目詰まりを検知するものとして、特許文献１では、高地でもフィルタ目詰まり検知を精度良く行うことができるようにした投射型映像表示装置を提案している。これは、冷却ファンの動作モードを平地モードと高地モードに切り替える切替手段を有し、この切替手段が高地モードのときは、動作中のファン電圧を取得して、高地モード時の基準電圧−回転数特性に基づきファン電圧時の基準回転数を求めると共に動作中のファン回転数を取得して、得られた基準回転数よりもファン回転数が所定の閾値を超えて大きい場合には報知手段を介してフィルタの目詰まり警告報知を行うようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０５０７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１では、たとえば高地モード時の基準電圧−回転数特性に基づきファン電圧時の基準回転数を求め、この求めた基準回転数に対しファン回転数が所定の閾値を超えて大きい場合にフィルタの目詰まりの警告報知を行うようにしているため、高地でもフィルタ目詰まりの検知を精度良く行うことができる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に示されたものは、フィルタの目詰まりを検知することはできるものの、標高に伴う気圧の変化を検知することができないため、標高に伴う気圧の変化に対しての冷却制御の切り替えミスを生じるおそれがある、という問題があった。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、フィルタの目詰まりの検知と標高に伴う気圧の変化の検知とを行うことができ、しかも、標高に伴う気圧の変化に対しての冷却制御の切り替えミスを確実に防止することができる投射型映像表示装置及び投射型映像表示装置の冷却制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の投射型映像表示装置は、筐体内部に配置された、少なくとも光源系及び光学系を冷却するために外気を内部に取り込む吸気ＦＡＮと、内部に取り込まれた外気を外部に排出する排気ＦＡＮと、前記吸気ＦＡＮの近傍に配置された吸気フィルタと、警告を表示する警告表示部と、少なくとも前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記吸気ＦＡＮの回転数と前記排気ＦＡＮの回転数とを監視し、前記吸気ＦＡＮの回転数のみが所定のしきい値を超えた場合、前記吸気フィルタの目詰まりと判断し、前記警告表示部を介して前記吸気フィルタの目詰まりの警告を表示させ、前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数とが共に前記しきい値を超えた場合、気圧の変化に伴うものと判断し、前記警告表示部を介して気圧の変化に伴うものとした警告を表示させることを特徴とする。
また、前記制御部は、所定の範囲で段階的に定められた外気温度に応じて前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数を段階的に制御し、さらに、前記吸気ＦＡＮの回転数のみが前記外気温度に応じて段階的に定められた所定のしきい値を超えた場合、前記吸気フィルタの目詰まりと判断し、前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数とが共に前記外気温度に応じて段階的に定められた前記しきい値を超えた場合、気圧の変化に伴うものと判断するようにすることができる。
本発明の投射型映像表示装置の冷却制御方法は、筐体内部に配置された、少なくとも光源系及び光学系を冷却するために外気を内部に取り込む吸気ＦＡＮと、内部に取り込まれた外気を外部に排出する排気ＦＡＮと、前記吸気ＦＡＮの近傍に配置された吸気フィルタと、警告を表示する警告表示部と、少なくとも前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数を制御する制御部とを備えた投射型映像表示装置の冷却制御方法であって、前記制御部により、前記吸気ＦＡＮの回転数と前記排気ＦＡＮの回転数とを監視し、前記吸気ＦＡＮの回転数のみが所定のしきい値を超えた場合、前記吸気フィルタの目詰まりと判断し、前記警告表示部を介して前記吸気フィルタの目詰まりの警告を表示させ、前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数とが共に前記しきい値を超えた場合、気圧の変化に伴うものと判断し、前記警告表示部を介して気圧の変化に伴うものとした警告を表示させることを特徴とする。
また、前記制御部は、所定の範囲で段階的に定められた外気温度に応じて前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数を段階的に制御し、さらに、前記吸気ＦＡＮの回転数のみが前記外気温度に応じて段階的に定められた所定のしきい値を超えた場合、前記吸気フィルタの目詰まりと判断し、前記吸気ＦＡＮと前記排気ＦＡＮの回転数とが共に前記外気温度に応じて段階的に定められた前記しきい値を超えた場合、気圧の変化に伴うものと判断するようにすることができる。
本発明の投射型映像表示装置及び投射型映像表示装置の冷却制御方法では、制御部により、吸気ＦＡＮの回転数と排気ＦＡＮの回転数とを監視し、吸気ＦＡＮの回転数のみが所定のしきい値を超えた場合、吸気フィルタの目詰まりと判断し、警告表示部を介して吸気フィルタの目詰まりの警告を表示させ、吸気ＦＡＮと排気ＦＡＮの回転数とが共に所定のしきい値を超えた場合、気圧の変化に伴うものと判断し、警告表示部を介して気圧の変化に伴うものとした警告を表示させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の投射型映像表示装置及び投射型映像表示装置の冷却制御方法によれば、吸気ＦＡＮの回転数のみが所定のしきい値を超えた場合、吸気フィルタの目詰まりと判断し、吸気フィルタの目詰まりの警告を表示させ、吸気ＦＡＮと排気ＦＡＮの回転数とが共に所定のしきい値を超えた場合、気圧の変化に伴うものと判断し、警告表示部を介して気圧の変化に伴うものとした警告を表示させるようにしたので、フィルタの目詰まりの検知だけでなく標高に伴う気圧の変化の検知も行うことができ、しかも、標高に伴う気圧の変化に対しての冷却制御の切り替えミスを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の投射型映像表示装置の一実施形態を説明するための図である。
【図２】図１の投射型映像表示装置の制御系を示す図である。
【図３】図１の投射型映像表示装置における、標高に伴う気圧の変化によるＦＡＮの回転数の変化を説明するための図である。
【図４】図１の投射型映像表示装置における、冷却制御の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図１の投射型映像表示装置における、冷却制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態の詳細について説明する。
図１及び図２は本発明の投射型映像表示装置の構成を示す図、図３は図１の投射型映像表示装置のＦＡＮの回転数について説明するための図、図４は図１の投射型映像表示装置の冷却制御を説明するための図、図５は図１の投射型映像表示装置における、冷却制御での設定等に関わる各種テーブルを示す図である。
【００１５】
まず、図１に示すように、投射型映像表示装置１は、筐体２の内部及び側面等に、吸気フィルタ１０、吸気ＦＡＮ（ファン）２０、吸気温度センサ３０、排気ＦＡＮ（ファン）４０、光源系５０、投射系６０、電子回路部７０及び警告表示部８０を配置している。
【００１６】
吸気フィルタ１０は、外気に含まれている塵や埃を除去する。吸気ＦＡＮ２０は、回転により吸気フィルタ１０を介して外気を取り込む。吸気温度センサ３０は、吸気ＦＡＮ２０によって取り込まれた外気の温度を検出する。
【００１７】
排気ＦＡＮ４０は、吸気ＦＡＮ２０によって筐体２の内部に取り込まれ、光源系５０、投射系６０及び電子回路部７０等を冷却した外気を排出する。光源系５０は、反射鏡５１の内側に配置されたランプ５２、回転により各種色を再現するカラーホイール５３を有したインテグレータ５４を有している。
【００１８】
投射系６０は、映像変換素子６１、光学系部品６２及び投射レンズ６３を有している。映像変換素子６１は、たとえばＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を有し、フルカラーの映像を表現する。
【００１９】
光学系部品６２は、たとえばプリズムを有し、カラーホイール５３を通過した光を映像変換素子６１側に導いたり、映像変換素子６１側からの光を投射レンズ６３側に導いたりする。投射レンズ６３は、光学系部品６２からの光を拡大し、投影する。
【００２０】
電子回路部７０は、たとえば各部に電力を供給するための電源回路、各部の動作を制御するためのＣＰＵ等からなる後述の制御部９０等を備えて構成されている。警告表示部８０は、吸気フィルタ１０の目詰まりや、標高に伴う気圧の変化による警告を表示する。
【００２１】
次に、図２を参照し、上述した電子回路部７０に搭載されている制御部９０による制御の概要について説明する。
【００２２】
すなわち、同図に示すように、制御部９０には、吸気ＦＡＮ２０からの回転数を示す信号である吸気ＦＡＮ回転数Ｗｉｎ（ｎ：自然数）と、排気ＦＡＮ４０からの回転数を示す信号である排気ＦＡＮ回転数Ｗｏｎ（ｎ：自然数）と、吸気温度センサ３０からの吸気温度を示す信号である外気温度Ｔｉとが取り込まれるようになっている。なお、吸気ＦＡＮ２０及び排気ＦＡＮ４０の回転数は、たとえばそれぞれの吸気ＦＡＮ２０及び排気ＦＡＮ４０の駆動モータの回転数を検出することで得られるようになっている。
【００２３】
そして、制御部９０は、上述した吸気ＦＡＮ回転数Ｗｉｎ、排気ＦＡＮ回転数Ｗｏｎ及び外気温度Ｔｉに基づき、吸気ＦＡＮ２０及び排気ＦＡＮ４０に対して吸気ＦＡＮ制御信号Ｗｉｃ、排気ＦＡＮ制御信号Ｗｏｃを出力したり、警告表示部８０に対して警告を表示させたりする。
【００２４】
ここで、図３に示すように、一般的に、ＦＡＮ（ファン）の回転数は温度一定の場合、標高に伴う気圧の変化により、同じ印加電圧でも回転数に変化が生じることは知られている。
【００２５】
すなわち、同図は、条件として、印加電圧をたとえば１２Ｖとし、温度一定とし、大気圧が地上（０ｍ）で１０１３．３ｈＰａであり、標高（２０００ｍ）で７９５ｈＰａであった場合としている。
【００２６】
そして、ａは大気圧が地上（０ｍ）の場合での静圧、ｂは標高（２０００ｍ）の場合での静圧、ａ−１は大気圧が地上（０ｍ）の場合でのＦＡＮ（ファン）の回転速度、ｂ−１は標高（２０００ｍ）の場合でのＦＡＮ（ファン）の回転速度をそれぞれ示している。
【００２７】
また、同図は縦軸に静圧（Ｐａ）と回転速度（ｍｉｎ＊＊−１）とをとり、横軸に風量（ｍ＊＊３／ｍｉｎ）をとっている。ここで、＊＊−１は−１乗を示し、＊＊３は３乗を示している。
【００２８】
同図から、標高が高くなると、ＦＡＮ（ファン）の回転速度が高まることが分かる。
【００２９】
次に、上述した制御部９０による冷却制御方法について説明する。まず、図４に示すように、上述した吸気ＦＡＮ回転数Ｗｉｎ、排気ＦＡＮ回転数Ｗｏｎ及び外気温度Ｔｉを監視する（ステップＳ１）。
【００３０】
ここで、上述した吸気ＦＡＮ２０と排気ＦＡＮ４０は、たとえば図５（ａ）に示す初期設定の設定テーブルのように、標高０ｍでのそれぞれの外気温度Ｔｉに応じた設定電圧により、回転数が段階的に設定されているものとする。
【００３１】
すなわち、外気温度Ｔｉは、０℃〜２７℃未満、２７℃〜３３℃未満、３３℃〜３８℃未満のようにその検知範囲が段階的に設けられているとともに、それぞれの検知範囲に対応させた設定電圧が段階的に設けられている。
【００３２】
すなわち、外気温度（Ｔｉ）が０℃〜２７℃未満の場合、吸気ＦＡＮ２０及び排気ＦＡＮ４０の設定電圧が共に６Ｖとされて、それぞれの１３００ｒｐｍ（Ｗｉ１）、１３００ｒｐｍ（Ｗｏ１）となるように設定される。また、外気温度（Ｔｉ）が２７℃〜３３℃未満の場合、吸気ＦＡＮ２０及び排気ＦＡＮ４０の設定電圧が共に８Ｖとされて、それぞれの１５００ｒｐｍ（Ｗｉ２）、１５００ｒｐｍ（Ｗｏ２）となるように設定される。また、外気温度（Ｔｉ）が３３℃〜３８℃未満の場合、吸気ＦＡＮ２０及び排気ＦＡＮ４０の設定電圧が共に１０Ｖとされて、それぞれの１７００ｒｐｍ（Ｗｉ３）、１７００ｒｐｍ（Ｗｏ３）となるように設定される。
【００３３】
また、たとえば図５（ｂ）、（ｃ）に示す判定テーブルのように、それぞれの吸気ＦＡＮ２０及び排気ＦＡＮ４０の回転数の変化を見極めるしきい値は、図５（ａ）に示す回転数に対して１０％程度高い値とされている。これは、標高０ｍと標高２、０００ｍでは回転数が１割程度ＵＰすることが知られているためである。
【００３４】
なお、図５（ｂ）、（ｃ）に示す判定テーブルは、それぞれ同じ内容となっているが、これは吸気フィルタ１０の目詰まりと、標高に伴う気圧の変化とによる回転数の変化が同様に生じることを示す一例であり、たとえば標高０ｍの場合では図５（ｂ）の判定テーブルが用いられ、標高が高い場合は手動切り替えにより図５（ｃ）に示す判定テーブルが用いられるようになっている。
【００３５】
なお、図５（ｂ）、（ｃ）に示す判定テーブルは、制御部９０が自動で切り替えるようにしてもよい。
【００３６】
そして、吸気ＦＡＮ回転数Ｗｉｎがしきい値を超えたかどうかを判断する（ステップＳ２）。ここで、吸気ＦＡＮ回転数Ｗｉｎがしきい値を超えていないと判断した場合は（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。
【００３７】
これに対し、吸気ＦＡＮ回転数Ｗｉｎがしきい値を超えた判断した場合は（ステップＳ２：ＹＥＳ）、排気ＦＡＮ回転数Ｗｏｎがしきい値を超えたかどうかを判断する（ステップＳ３）。
【００３８】
ここで、排気ＦＡＮ回転数Ｗｏｎがしきい値を超えていないと判断した場合は（ステップＳ３：ＮＯ）、吸気ＦＡＮ回転数Ｗｉｎのみがしきい値を超えているため、吸気フィルタ１０の目詰まりと判断し、警告表示部８０を介して吸気フィルタ１０の目詰まりに伴った警告を行う（ステップＳ４）。
【００３９】
これに対し、排気ＦＡＮ回転数Ｗｏｎがしきい値を超えていると判断した場合は（ステップＳ３：ＹＥＳ）、吸気ＦＡＮ回転数Ｗｉｎと排気ＦＡＮ回転数Ｗｏｎとが共にしきい値を超えているため、標高に伴う気圧の変化によるものと判断し、警告表示部８０を介して標高（気圧）の変化に伴った警告を行う（ステップＳ５）。
【００４０】
このように、本実施形態では、制御部９０により、吸気ＦＡＮ２０のみが所定のしきい値を超えた場合に吸気フィルタの目詰まりと判断し、吸気フィルタ１０の目詰まりの警告を警告表示部８０に表示させ、吸気ＦＡＮ２０と排気ＦＡＮ４０の回転数とが共に所定のしきい値を超えた場合に標高に伴う気圧の変化であるものと判断し、警告表示部８０に気圧の変化に伴うものとした警告を表示させるようにした。
【００４１】
これにより、吸気フィルタ１０の目詰まりの検知だけでなく標高に伴う気圧の変化の検知も行うことができ、しかも、標高に伴う気圧の変化に対しての冷却制御の切り替えミスを確実に防止することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、所定の範囲で段階的に定められた外気温度Ｔｉに応じて吸気ＦＡＮ２０と排気ＦＡＮ４０の回転数を段階的に制御し、さらに、吸気ＦＡＮ２０の回転数のみが所定の範囲の外気温度Ｔｉに応じて段階的に定められた所定のしきい値を超えた場合に吸気フィルタの目詰まりと判断し、吸気ＦＡＮ２０と排気ＦＡＮ４０の回転数とが共に所定の範囲の外気温度Ｔｉに応じて段階的に定められたしきい値を超えた場合、標高に伴う気圧の変化であるものと判断するようにしたので、外気温度Ｔｉの変化に伴い、吸気フィルタ１０の目詰まりの検知だけでなく標高に伴う気圧の変化の検知も行うことができ、しかも、標高に伴う気圧の変化に対しての冷却制御の切り替えミスを確実に防止することができる。
【００４３】
なお、本実施形態では、冷却制御の対象を投射型映像表示装置として説明したが、これに限らず、筐体内部の電気部品を冷却する冷却ＦＡＮを備えたコンピューター等の他の機器に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  吸気フィルタ
２０  吸気ＦＡＮ
３０  吸気温度センサ
４０  排気ＦＡＮ
５０  光源系
５１  反射鏡
５２  ランプ
５３  カラーホイール
５４  インテグレータ
６０  投射系
６１  映像変換素子
６２  光学系部品
６３  投射レンズ
７０  電子回路部
８０  警告表示部
９０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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